fisika - hukum utama archimedes

HUKUM UTAMA ARCHIMEDES

A. Dasar Teori

a. Gaya ke atas
Benda yang diangkat ke dalam air akan terasa lebih ringan jika dibandingkan dengan kita mengangkatnya di udara. Hal itu dikarenakan air memberikan gaya ke atas pada benda
Hukum Archimedes : sebuah benda yang tercelup di dalam fluida akan menerima gaya ke atas sebesar berat fluida yang dipindahkan
FA = Pr.V.g

b. Mengapung, Melayang dan Tenggelam
Mengapung : PB < pb =" Pf"> Pf

c. Penerapan Hukum Archimedes
Penerapan hukum archimedes sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari, contohnya pada kapal laut, kapal selam, galangan kapal, balon udara dan hidrometer.

B. Tujuan
Menentukan hubungan antara gaya ke atas oleh zat cair dengan berat zat cair yang dipindahkan

C. Alat dan Bahan
• Gelas Berpancuran
• Gelas ukur
• Neraca pegas
• Beban
• Air

D. Set Up Percobaan



E. Cara Kerja

1. Mengisi gelas berpancuran dengan air hingga penuh
2. Menimbang berat badan di udara (w) dengan neraca pegas
3. Menyelupkan beban yang tergantung pada neraca pegas ke dalam gelas berpancuran yang telah berisi air penuh
4. Menampung semua air yang keluar dari pancuran ke dalam gelas ukur
5. Membaca penunjukan skala neraca pegas (w') dan mencatatnya
6. Membaca penunjukan skala yang ditunjukkan oleh gelas ukur (Vf) dan mencatatnya
7. Mengulangi langkah 1 s/d 6 untuk beban lain sebanyak 5 kali


F. Hasil Pengamatan



G. Analisa Data

Gaya apung adalah gaya berarah ke atas yang dikerjakan fluida pada benda yang tercelup pada fluida. Bergantung pada kerapatan fluida x volume benda, tapi tidak pada komposisi atau bentuk benda x besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda.
Suatu benda yang dicelupkan sebagaian atau seluruhnya pada suatu fluida, benda itu akan mendapat gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut
Fa didapat dari wbu – wbf
Gaya apung terjadi karena tekanan dalam sebuah fluida sebanding dengan kedalamannya. (tekanan di bagian bawah benda lebih besar daripada tekanan di bagian atasnya)

H. Pertanyaan dan Jawaban

1. Berapa berat benda zat cair yang dipindahkan dengan menggunakan persaman berat benda di udara dikurangi berat benda dalam fluida?
a. FA = w – w' = 1 - 0,9 = 0,1
b. FA = w – w' = 2,9 - 2,4 = 0,5
c. FA = w – w' = 1 - 0,9 = 0,1
d. FA = w – w' = 2 - 1,7 = 0,3
e. FA = w – w' = 4,9 - 4,2 = 0,7

2. Bandingkan hasil perhitungan pertanyaan no 1 dengan berat zat cair dari hasil percobaan!
• Hasilnya relatif sama antara berat benda zat cair yang dipindahkan dengan menggunakan persaman dengan berat zat cair dari hasil percobaan

3. Apa saja faktor yang mempengaruhi besar gaya apung pada suatu benda pada fluida?
• Massa jenis fluida
• Volume fluida yang dipindahkan
• Percepatan Gravitasi
• Berat benda di udara dan di dalam fluida

4. Bagaimana persamaan Gaya apung yang dialami oleh benda?
• FA = Pr.V.g

5. Apabila p fluida dan benda berbeda, bagaimanakah keadaan posisi benda dalam fluida?
• P benda > P fluida → resultan gaya berarah ke bawah dan benda tenggelam
• P benda < P fluida → resultan gaya berarah ke atas dan benda terapung

I. Kesimpulan
• Besar gaya apung suatu benda dipengaruhi oleh massa jenis fluida, volume fluida yang dipindahkan gravitasi, gaya berat
• Besar gaya apung yang bekerja pada suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam suatu fluida sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut
• Benda di dalam fluida lebih ringan dibandingkan berat benda di udara karena benda di dalam fluida mendapat gaya ke atas (gaya apung) sehingga benda kehilangan sebagian beratnya